苗期耐低磷毛叶苕子品种的筛选及其磷效率类型评价

筛选毛叶苕子耐低磷品种,并评价其磷效率类型,为毛叶苕子磷高效品种的选育和生产应用提供理论依据.采用苗期水培的方法,以22个毛叶苕子品种为供试材料,在低磷(2μmol/L Pi)和正常磷(200μmol/L Pi)处理下,测定毛叶苕子的主根长、株高、地上部干重、根系干重、根冠比、地上部全磷含量和磷累积量,通过主成分分析和...     

酸性磷酸酶活性与大豆耐低磷能力的相关研究

在水培条件下研究了11个南方春大豆地方品种和育成品种对低磷胁迫反应的差异及其与酸性磷酸酶活性（APA）的相关关系。结果表明，不同大豆品种的地上部干重、根干重、植株全磷和全氮积累量差异极显著（P＜0.01），表现出品种间耐低磷的差异性。大豆品种地上部干重、根干重、植株全磷和全氮量与APA的相关性均达到显著或极显著水平。APA是大豆品种磷效率的一种机制，它可作为耐低磷品种筛选的一个生化指标。     

热带土壤中菜豆种质耐低磷特性的评价

用来源于两个不同基因库(安第斯基因库和中美基因库)的菜豆种质为材料,比较它们在两种热带土壤中对低磷的适应性,旨在对现有种质的耐低磷能力进行系统的评价,为菜豆耐低磷育种提供新的种质资源。结果表明,供试菜豆种质中在耐低磷特性方面存在着基因型差异。在低磷条件下,来源于安第斯基因库的大粒种子基因型无论是在早期营养生长,对磷吸收,还定最后种子产量均优于来源于中美基因库的中、小粒种子基因型。不同基因型在两种热带土壤上的相时表现一致,说明菜豆对低有效磷的适应不存在着土壤特异性。然而,在高磷条件下,安第斯基因型的种子产量显著低于中美基因型。所以安第斯基因型虽有一定的耐低磷能力,但因其产量潜力较低而难以被直接利用。为此,必须分别鉴定安第斯基因型中与耐低磷有关的形态或生理生化指标,并明确其遗传控制,最后通过适当的遗传育种方法将其转移到理想的个体之中。这将是今后菜豆耐低磷育种的努力方向。     

缺磷对不同耐低磷玉米基因型酸性磷酸酶活性的影响

【目的】酸性磷酸酶活性与土壤及植株体内有机磷的分解和再利用有着密切的关系。本研究以不同耐低磷玉米自交系为材料,研究低磷胁迫下玉米叶片、根组织内以及根系分泌酸性磷酸酶活性的变化及基因型差异,探讨酸性磷酸酶与玉米耐低磷之间的关系,以期更深入地了解玉米耐低磷的生理机制。【方法】以5个典型耐低磷自交系99180T、99239T、99186T、99327T、99184T和2个磷敏感自交系99152S、99270S为试验材料,采用营养液培养方法,设正常磷和低磷两种处理,分别于缺磷处理3、8和12 d时调查取样,测定地上部干重、根干重、叶片中无机磷(Pi)含量、根和地上部磷累积量、根系分泌APase活性以及叶片中APase活性,并于缺磷处理12 d测定根系内APase活性。【结果】1)缺磷使玉米地上部干重下降,根干重、根冠比增加,随着缺磷处理(3 d→8 d→12 d)时间的延长,根干重、根冠比增加幅度增大,且耐低磷自交系根干重增加幅度普遍大于敏感自交系。2)低磷条件下,玉米自交系磷吸收、利用效率存在基因型差异,耐低磷自交系99239T、99180T和99327T磷吸收效率较高,99186T和99184T磷利用效率高,敏感自交系99152S、99270S磷吸收和利用效率均较低。3)低磷处理使玉米自交系叶片无机磷(Pi)含量显著下降,耐低磷自交系99184T、99327T和99239T下降幅度较小,相对叶片无机磷含量较高。4)缺磷诱导玉米根系分泌的APase活性升高。耐低磷自交系99184T和99186T根系分泌APase活性升高幅度较大,其余3个耐低磷自交系未表现出明显优势。缺磷处理3 d、8 d,玉米根系分泌APase活性与磷累积量显著正相关,而12 d时相关性不显著;根系分泌APase活性与磷利用效率在缺磷处理12d时达显著正相关。说明玉米根系分泌APase活性与磷吸收、利用效率相关关系不稳定。5)缺磷处理12 d,各玉米自交系根组织内APase活性与根系分泌APase活性变化情况较一致,两者相关系数r=0.755(P0.05)。6)缺磷条件下各玉米自交系叶片组织内APase活性均有升高趋势,并表现出明显的基因型差异。缺磷处理8 d,耐低磷自交系99184T和99239T叶片组织内APase活性升高幅度最大,其次是99327T和99186T,99180T、99270S和99152S升高幅度较小;缺磷处理12 d,各玉米自交系叶片APase活性仍继续增加,99239T、99184T、99327T和99186T的相对APase活性均较高,99270S和99152S的相对APase活性较低。相关性分析表明,缺磷条件下玉米自交系叶片中相对APase活性与叶片中相对无机磷(Pi)含量显著正相关,与磷吸收、利用效率不显著相关。【结论】低磷诱导玉米叶片、根组织和根系分泌APase活性升高,根组织和根系分泌APase活性的大小与玉米耐低磷能力不完全相关,叶片APase活性与玉米耐低磷能力有较好的一致性。     

不同耐低磷玉米自交系生长发育特征研究

采用盆栽和田间试验方法研究了低磷胁迫对不同耐低磷玉米基因型全生育期生长发育的影响。结果表明,不同自交系在生长发育过程中对低磷胁迫的反应存在明显差异,在苗期耐低磷自交系植株干重和缺磷症状的相对值显著高于敏感自交系;到拔节始期,耐低磷自交系仍无缺磷症状,而敏感自交系症状加剧;进入生殖生长期后,耐低磷自交系孕穗期上部叶干重、茎干重受低磷影响的程度显著低于敏感自交系;至吐丝期,不同自交系间的耐低磷差异除了表现在植株干重上外,穗位高、雄花分枝数、功能叶面积也出现显著差异,低磷胁迫下耐低磷自交系这几个性状的相对值均显著高于敏感自交系;在成熟期,低磷胁迫下耐低磷自交系的相对产量较大,敏感自交系的相对产量较小。受低磷影响,敏感自交系的抽雄期、抽穗期、吐丝期和散粉期都显著延迟,而耐低磷自交系受影响较小或几乎不受影响。     

耐低磷水稻筛选与鉴定

对2472个来自不同核心种质资源库的代表性水稻品种进行了苗期耐低磷初选和复筛,并通过全生育期鉴定,研究了耐低磷水稻种质资源筛选的基本条件和指标。结果表明,采用两步筛选法,即苗期初筛和复筛,并通过全生育期产量验证,既可以获得典型耐低磷和低磷敏感水稻品种,又提高效率,吻合度达67%;在供试土壤有效磷含量小于5.mg/kg时,筛选密度为4株/600g土,设低磷水平为50.mg/kg(外加);分蘖数及其耐低磷指数(相对分蘖数)综合性较强,作为苗期筛选指标比较适宜;对于少数特殊的品种,它们在高磷和低磷处理时都没有分蘖,此时用干重耐低磷指数(相对干重)来衡量它们的耐低磷能力比较合适;全生育期验证以经济产量及其耐低磷指数(相对经济产量)为鉴定指标,其中有效穗对经济产量影响最大。     

苗期耐低磷烟草基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效作物是充分利用土壤磷素和磷肥,减少磷肥施用对环境污染的重要手段。调查烟草基因型的磷素利用效率可为培育磷高效烟草品种提供理论依据。【方法】以71个烟草品种为供试材料进行了水培试验。以Hoagland营养液为基础(1.0 mmol/L KH₂PO₄),调整营养液磷水平0.01 mmol/L KH₂PO₄ (低磷)。烟苗在完全营养液中生长至4叶1心时进行处理。处理21天后,采样分析烟草主要生长、形态和生理指标,筛选耐低磷基因型判别指标,并对品种进行磷效率类型划分。【结果】全株磷累积量、地上部干重、根干重、株高、总根长及根直径可作为鉴定耐低磷烟草基因型的苗期筛选指标。将全株磷累积量和地上部干重的耐低磷相对值进行聚类热图分析,鉴定出8个耐低磷品种、21个低磷敏感品种及42个中间型品种。同时,依磷效率综合值作散点图发现,耐低磷品种中有4个低磷低效正常磷低效型、2个低磷高效正常磷高效型和2个低磷高效正常磷低效型,低磷敏感品种中有14个低磷低效正常磷低效型、1个低磷高效正常磷高效型和6个低磷低效正常磷高效型。【结论】初步确定K326和云烟105为耐低磷且磷高效品种,G28、闵烟3号、DB101、Oxford 2028、14P10、CV70、云烟98、MSB44、单育2号、净叶黄、CB1、中烟101、RG11和MSB31等14个为不耐低磷且磷低效品种。     

磷水平对不同基因型玉米苗期磷吸收利用的影响

以齐319(对照)和来源于齐319的耐低磷突变体99037和99106为材料,在1mol/L和1000mol/L.KH2PO4两个磷水平下,通过水培实验研究了磷水平对不同基因型玉米磷吸收、利用和酸性磷酸酶活性的影响。结果表明,低磷条件下三个自交系的根冠比均显著增加,植株磷含量明显降低,生物量显著减小,磷利用效率和酸性磷酸酶活性大大提高。但不同基因型间存在显著差异,自交系99037与齐319相比具有植株磷浓度低、磷素再利用能力强、磷利用效率和净吸收量高等特征,是自交系99037磷高效的可能机理。     

低磷胁迫对不同品种高粱苗期形态及生理指标的影响

以14个高粱品种为材料,设置5个磷处理水平,对高粱苗期的形态和生理指标进行了研究。结果表明, 1）不同水平磷处理对高粱苗期各形态指标均有极显著影响,其中以0.25 mmol/L作为低磷处理较适合; 2)低磷胁迫对高粱幼苗各形态指标均有不利影响,干重、植株地上部含磷量受低磷的影响较大,可作为耐低磷高粱品种的筛选指标; 3)不同高粱品种对低磷的耐性存在明显的基因型差异, 聚类分析显示八月齐属相对耐低磷性强的品种,农858属低磷敏感型品种; 4)低磷下叶绿素和可溶性蛋白含量下降,丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性升高,除可溶性蛋白外,叶绿素、 MDA、 SOD和POD活性均表现为耐低磷性强的相对变化率较小,耐低磷性弱的相对变化率较大。     

小麦不同磷效率品种对不同磷源的利用差异及酸性磷酸酶的作用

以小麦磷高效利用品种(03-2917)和低效利用品种(S-10-1)为材料,在水培条件下,测定其生物量、磷含量、根系分泌酸性磷酸酶、根系及叶片酸性磷酸酶活性等,研究不同磷素利用效率小麦品种有机磷吸收利用的差异.结果表明:(1)不同供磷条件下,磷高效品种干物质量、磷积累量较低效品种的大,而磷含量低于低效品种.小麦不同磷素利用效率品种均表现为无机磷处理下根冠比大于有机磷处理,磷高效品种在不同施磷处理下根冠比均较大.(2)不同磷效率小麦品种根系分泌酸性磷酸酶活性在低无机磷处理(0.05mmolP·L-1,Ⅳ)下最大,1/2无机磷+1/2有机磷处理(0.30mmolP·L-1,Ⅱ)大于正常有机磷处理.不同磷处理下,高效品种根系分泌酸性磷酸酶活性均大于低效品种.(3)不同磷效率小麦根系与叶片酸性磷酸酶活性呈现为正常无机磷(Ⅰ)＜1/2无机磷+1/2有机磷(Ⅱ)＜正常有机磷(Ⅲ)＜低无机磷(Ⅳ)的处理,且低效品种大于高效品种.(4)无机磷总量在磷处理及品种间表现与酸性磷酸酶相反的趋势,正常无机磷(Ⅰ)＞1/2无机磷+1/2有机磷(Ⅱ)＞正常有机磷(Ⅲ)＞低无机磷(Ⅳ)的处理,高效品种大于低效品种.     

绿洲春小麦调亏灌溉对土壤磷素养分的影响研究

对甘肃省河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉两年后土壤速效磷和全P变化进行了研究,并采用配对样本t检验(双尾检验)对小麦收获时土壤P素养分指标年际间的差异及其与全生育期调亏供水量、速效磷与全P的关系进行了回归分析。结果发现,春小麦调亏灌溉对土壤P素养分有显著影响,0~20cm和0~40cm土层土壤全P量和速效磷均与小麦全生育期供水量呈线性正相关;土壤速效磷随着全P量的增加呈线性增加趋势。且小麦全生育期供水量与土壤全P量和速效磷及速效磷与全P量的关系0~20cm和0~40cm土层极为一致。     

Characterization and selection for phosphorus deficiency tolerance in 99 spring wheat genotypes in Montana

Phosphorus (P) deficiency in soil is a common spring wheat production-limiting factor in Montana. In a pot experiment, three groups of spring wheat genotypes based on source (association mapping, 2016 off-station, and nested association mapping) were grown in 5 (P5) and 30 (P30) mg P kg^?1 potting mix conditions and screened for P deficiency tolerance. Plant height, tiller and head number, grain yields per pot measured were significantly different between P5 and P30 conditions (p?<?.05). Spring wheat genotypes: Unity, Peace, Vida, Reeder, CLTR 15134, ONeal and Fortuna yielded more grains, and equally took up more P in P5 conditions, revealing some degree of P deficiency tolerance. The genetic variability identified in this study for grain yields and P uptake could be used in wheat improvement programs for selecting genotypes with low P tolerance in P deficient soils as well as in organic spring wheat production.     

Shoot and root biomass,phosphorus and nitrogen uptake of spring wheat grown in low phosphorus and moisture content conditions in a pot experiment

Abstract

A pot experiment was done in a greenhouse to investigate the effect of low phosphorus (P) and moisture content on growth and yield components of four spring wheat (Triticum aestivum L.) varieties. Days to emergence of seedlings were shortened, plant height, tiller number, and SPAD (Soil-Plant Analyses Development) index of the leaves were significantly (p?R²) values ranging from 0.72 to 0.90. The study underlines the strong relationship between moisture, P availability and uptake and provides more information on P nutrition during the vegetative stage of wheat in moisture and P deficient soils.     

Effects of phosphorus amended low phosphorus soil on soybean (Glycine max L.) and wheat (Titicum aestivum L.) yield and phosphorus uptake

A major constraint for crop production on disturbed soils is phosphorus (P). A 2-year field study was conducted on a disturbed soil to evaluate broiler litter ash (BLA) as an inexpensive phosphorus fertilizer for soybean. BLA or super phosphate (SP) was applied at four rates and planted with soybean followed by wheat. At soybean growth stage R3, two plants from each plot were removed for tissue analysis. Soybean tissue P concentration distributions were in the order pods?>?leaves?>?stems?>?roots. At maturity, soybean grain and wheat tissue yields were not significantly affected by P source. Except for the high superphosphate rate for the second crop, P concentrations of soybean grain and wheat tissue were not significant between P source. In this study, BLA was as effective as SP for growth of soybean grain and wheat tissue, suggesting that BLA can be used as an inexpensive P fertilizer on low P disturbed soils.     

高铝低磷胁迫对胡枝子生长及矿质元素吸收的影响

限制酸性土壤作物生长的最重要、最普遍的因子是Al3+ 的毒害和 P 的缺乏.本文用溶液培养试验研究两种不同生态型的二色胡枝子在高Al低P胁迫下的矿质营养元素积累情况.试验表明,江西胡枝子比河北胡枝子更耐低 P 低 pH 的生长环境,但两者间耐Al性无显著差异;100 μm/L Al 处理显著地抑制了两种胡枝子对 Ca 的吸收,降低了根系 Mg 的积累量,对植株的 K、P、Fe、Zn、Cu 含量没有显著影响;低 P 处理没有显著降低两种胡枝子对 Ca、K、Fe、Zn、Cu 和江西胡枝子对 Mg 的吸收,但是低 P 处理显著降低了河北胡枝子对 Mg 的吸收和转运.二色胡枝子植株吸收的 Al 主要积累在根部,地上部分Al含量仅是根系的1% 左右.     

水磷互作对黑垆土春小麦生长及产量的影响

在温室条件下进行了黑垆土水磷互作对春小麦生长及产量影响的研究。结果表明,水分和磷素对春小麦苗期与抽穗期内株高和叶面积皆有一定影响,但交互作用的表现不同;适宜的水分与磷素配合既满足了春小麦物质生产过程中对水分和营养元素的需求,又促进了春小麦生长发育,提高了生物产量、经济产量及水分生产效率,从而可以达到以水促磷和以磷促水的目的;而缺水高磷组合或高水低磷组合均不利于春小麦生长发育,其产量与水分生产效率也较低。     

高分子材料对土壤-作物氮磷分布及春小麦产量的影响

为揭示不同高分子材料对土壤-小麦氮磷的互作效应,在滴灌土壤中添加腐植酸、改性高分子和复合高分子3种材料,研究其对不同粒级土壤氮磷含量和储量的变化特征,以及对春小麦各器官氮磷积累及产量的影响。结果表明,高分子材料对不同粒级全氮含量影响较大。与对照（CK）相比,腐殖酸处理（H）显著增加了>20～40 cm土层中>2、>1～2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量;改性高分子材料（P）和复合高分子材料（HP）处理分别显著提高了表层土壤（0～20 cm）中>2、>1～2和≤0.053 mm粒级范围和>2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量。对不同粒级全磷含量的研究发现,H和P处理分别显著提高了表层土壤中>0.25～1和>2 mm粒级范围内的全磷含量,同时在>20～40 cm土层中,H和P处理均在>1～2、>0.053～0.25 mm粒级范围内的全磷含量与CK处理存在显著差异。进一步对不同粒级氮磷储量的研究表明,H处理主要增加了>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量;P处理有利于提高>1～2、>0.25～1、>0.053～0.25和≤0.053 mm粒级范围内的全磷储量。高分子材料尽管不利于春小麦茎的氮磷积累量及干物质量的增加,却提高了其它器官氮磷积累量及干物质量,特别是在成熟期的籽粒中这种增加幅度更大。其中H和P处理中籽粒的氮磷积累量较CK分别增加了25.6%、24.9%和40.9%、26.7%（P<0.05）,同时籽粒产量提高了19.7%和12.6%（P<0.05）。冗余分析表明,>1～2和>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量是春小麦增产的主要驱动因子之一。该研究结果明确了高分子材料对土壤氮磷养分的作用机制,为当地的应用和推广提供更为深入的理论基础。     

Effects of bacterial inoculants and sources of phosphorus on yield and phosphorus uptake of wheat

Phosphorus (P) mobilizing bacteria play an important role in the availability of soil and fertilizer P for all crops including wheat. Two greenhouse experiments were conducted to evaluate the effects of six P mobilizing bacterial strains and three P sources tricalcium phosphate {[Ca₃(PO₄)₂], calcium hydrogen phosphate [CaHPO₄.2H₂O] and rock phosphate} on yield and P uptake of wheat. All the bacterial inoculants increased grain yield significantly over control in one greenhouse experiment while only three strains produced significantly higher grain yield over control in a second experiment. Difference among P sources were not significant in acquiring grain yield in experiment 1 while Ca₃(PO₄)₂ and CaHPO₄.2H₂O produced significantly higher grain yield over rock phosphate in experiment 2. The differential pattern in results in two experiments might be due to difference in growth conditions. More greenhouse studies as well field experiments are recommended to confirm the beneficial effects of these P mobilizing bacterial strains on wheat.     

硫对春小麦产量和品质的影响

研究了黑龙江省小麦主产区硫肥的增产效果及对品质的影响。施硫较对照小麦平均增产221kg/hm2,平均增产率5 0%。硫对小麦品质的影响,总的趋势是正效应,但不稳定,个别指标呈负效应。     

绿洲调亏灌溉春小麦农田生态化学计量特征

用配对样本t 检验对绿洲不同调亏灌溉下春小麦收获时土壤C∶N和C∶P生态化学计量比年际间差异及土壤碳平衡进行了分析研究, 结果表明: 小麦收获时不同调亏灌溉处理0~20 cm、20~40 cm 和0~40 cm 土层C∶N 2008 年比2007 年分别显著降低19.0%~37.3%、11.8%~27.9%和17.1%~32.8%, 而C∶P则显著增加31.9%~62.4%、16.5%~79.1%和33.6%~68.8%。两年试验表明, 拔节期轻、中度水分调亏, 孕穗~抽穗期轻度调亏或丰水处理, 而灌浆~生理成熟期中、重度调亏的处理RDI2 和RDI5 C∶N 和C∶P生态化学计量比高于其他处理。两年试验后, 不同土层调亏灌溉处理及对照土壤有机碳均增高, 其中0~20 cm 土层增幅为1.31~2.35t(C)·hm^-2, 20~40 cm 土层为2.00~4.58 t(C)·hm^-2, 0~40 cm 土层为2.18~3.07 t(C)·hm^-2。